阴极射线管
crt的组成
CRT（Cathode Ray Tube，阴极射线管）是一种历史悠久的显示技术，曾经广泛应用于电视和计算机显示器中。
CRT显示器因其独特的成像原理和构造，在色彩还原、响应时间和视角等方面有其独到之处。
尽管现在已被液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）等现代显示技术所取代，但了解CRT的组成和工作原理仍然有助于我们理解显示技术的发展历程。
以下是CRT的主要组成部分及其详细描述：1.电子枪（Electron Gun）：电子枪是CRT显示器的心脏，负责产生调制后的电子束。
它由灯丝（Filament）、阴极（Cathode）、控制栅（Control Grid）、加速阳极（Acceleration Anode）等构成。
灯丝通过电流加热释放热电子，阴极则将这些电子汇集起来。
控制栅通过改变电压来控制电子流的大小，从而调节电子束的强度。
加速阳极则进一步加速电子流，使其以高速向荧光屏运动。
2.偏转线圈（Deflection Coils）：偏转线圈位于管颈周围和锥体部分，包括水平偏转线圈和垂直偏转线圈。
它们产生电磁场，控制电子束在水平和垂直方向上的扫描运动，从而使电子束能够精确地打在荧光屏的不同位置上，形成图像。
3.荫罩（Shadow Mask）：荫罩是一种带有微小孔或条纹的金属板，位于荧光屏后方。
它的作用是确保每条电子束只能打到对应颜色的荧光粉上。
在彩色CRT中，荫罩对于分离三原色（红、绿、蓝）至关重要，保证了图像的颜色准确性。
4.高压石墨电极（High Voltage Graphite Anode）：这个部件提供了电子束加速所需的高电压，通常可达数千至数万伏特。
高速的电子束不仅能够激发荧光粉发光，还能穿越整个真空管到达荧光屏。
5.荧光粉涂层（Phosphor Coating）：荧光屏内侧涂有一层含有荧光物质的涂层，这些荧光点会在电子束的冲击下发光。
不同颜色荧光粉的亮度和持续时间（余辉时间）可以决定屏幕的色彩表现和动态显示效果。
阴极射线管历史
一百多年前，手艺高超的德国玻璃工人会制造一种能发出绿光的管子，有钱人家将它悬挂在客厅里做装饰品，以炫耀他们的富有。
这种管子曾引起过很多科学家的兴趣，一位英国皇家学会会员化学家兼物理学家威廉•克鲁克斯（William.Crookes）（左图）对这种能发光的管子着了迷，很想弄清楚这些光线究竟是什么，他做了一根两端封有电极的玻璃管，将管内的空气抽出，使管内的空气十分稀薄，然后将高压加到两块电极上，这时在两极中间出现一束跳动的光线，这就是很多科学家潜心研究的稀薄气体中的放电现象。
玻璃管内的空气越稀薄，越容易产生自激放电现象。
但是，当玻璃管内的空气稀薄到一定程度时，管内的光线反而渐渐消失，而在阴极的对面玻璃管壁上出现了绿色荧光。
这种阴极发射出来的射线，肉眼看不见，但能在玻璃管壁上产生辉光或荧光。
科学家们称这个神秘的绿色荧光叫“阴极射线”，称这些发光的管子叫“阴极射线管”，又称“克鲁克斯管”（右图）。
克鲁克斯为了搞清楚阴极射线究竟是什么，他制作了各种形状的阴极射线管，并进行了很多实验，其中有一个现象使他异常激动。
他在1879年英国的一次物理学讨论会上演示了他的这一最新发现（右图是他的阴极射线管的示意图）。
玻璃管中是高度稀薄的空气，带负电的阴极产生阴极射线，一个用薄云母片制成的十字放在射线的途中，射线在阴极对面的玻璃管壁上出现了形状清晰的十字形，这是十字形云母片投下的影子。
影子的形状证明了荧光是由于阴极沿直线发射出的某种东西引起的，而薄云母片把它们挡住了。
这些都是在场的物理学家们早就知道的。
就在这时，克鲁克斯爵士拿起一块马蹄形磁铁跨置在管子的中部，奇迹出现了，十字形的阴影发生了偏移！克鲁克斯爵士得意地说：“由此可见，阴极射线根本不是光线，而是一种带电的原子。
否则，它们怎么会受到磁场的影响呢？”阴极射线不是光线而是带电粒子！在座的科学家们都震惊了。
很多人将信将疑。
由此，对阴极射线的本质有了两种完全不同的概念，德国物理学家认为阴极射线像普通的光线一样是以太中的波动，以克鲁克斯为代表的在英国物理学家中流行另一种观点，认为阴极射线是由阴极发射的带负电的粒子所组成。
阴极射线与X射线有什么区别
阴极射线与X射线有什么区别为什么它们都是由阴极射线管发射出来？这些阴极射线管有什么区别？最佳答案阴极射线是电子流，X射线是原子内层电子受激发后产生的射线.阴极射线可在空气中传播几厘米，而X射线可穿透几米厚的钢板.产生阴极射线的阴极射线管叫克鲁克斯射线管, 产生X射线的阴极射线管叫伦琴射线管.阴极射线cathoderay从低压气体放电管阴极发出的电子在电场加速下形成的电子流。
阴极可以是冷的也可以是热的，电子通过外加电场的场致发射、残存气体中正离子的轰击或热电子发射过程从阴极射出。
阴极射线是在1858年利用低压气体放电管研究气体放电时发现的。
1897年J.J.汤姆孙根据放电管中的阴极射线在电磁场和磁场作用下的轨迹确定阴极射线中的粒子带负电，并测出其荷质比，这在一定意义上是历史上第一次发现电子，12年后R.A.密立根用油滴实验测出了电子的电荷。
阴极射线应用广泛。
电子示波器中的示波管、电视显像管、电子显微镜等都是利用阴极射线在电磁场作用下偏转、聚焦以及能使被照射的某些物质如硫化锌发荧光的性质工作的。
高速的阴极射线打在某些金属靶极上能产生X射线，可用于研究物质的晶体结构。
阴极射线还可直接用于切割、熔化、焊接等。
资料二：克鲁克斯阴极射线管在伦琴发现X射线的过程中起了重要的作用，那么阴极射线是一种什么射线呢？阴极射线是德国物理学家J.普吕克尔在1858年进行低压气体放电研究的过程中发现的。
稍后，英国物理学家克鲁克斯在实验室里研究闪电现象时，也发现了这种射线。
当装有2个电极的玻璃管里的空气被抽到相当稀薄的时候，在2个电极间加上几千伏的电压，这时在阴极对面的玻璃壁上闪烁着绿色的辉光，可是并没有看到从阴极上有什么东西发射出来。
这究竟是怎么一回事呢？这种现象引起许多科学家的浓厚兴趣，进行了很多实验研究。
当在阴极和对面玻璃壁之间放置障碍物时，玻璃壁上就会出现障碍物的阴影；若在它们之间放一个可以转动的小叶轮，小叶轮就会转动起来。
废弃CRT阴极射线管处理工艺
CRT阴极射线管处理工艺CRT是一种使用阴极射线管(Cathode Ray Tube)的显示器，阴极射线管主要有五部分组成：电子枪(Electron Gun)，偏转线圈(Defiection coils)，荫罩(Shadow mask)，荧光粉层(Phosphor)及玻璃外壳。
阴极射线管(CRT)的回收利用是一个重要问题。
因为它们数量巨大，同时新的纯平电视和数字技术快速的代替老旧的CRT屏幕。
这些阴极射线管(CRT)含有铅和含磷含汞物质，玻锥约含15-25%的PbO大约占显像管玻璃总重量的1/3；玻屏不含氧化铅（PbO），但含有7%左右的氧化钡（BaO），大约占显像管玻璃总重量的2/3；粘接玻屏玻璃和玻锥玻璃为含铅玻璃膏，玻璃膏的配制成分为：低熔点玻璃粉，硝化纤维，醋酸异戊酯；其中低熔点玻璃粉的组成为：PbO-ZnO-B2O3，其中PbO含量为62－75％，B2O3含量为8-12%，SiO2含量为1－3％。
现有的处理方法，包括物理方法及化学方法。
物理方法有机械切割，热熔，化学方法指水解法，主要指酸水解。
(一)物理方法1.目前世界上处理CRT水平最高是激光切割是芬兰Proventia自动化集团的最新专利生产成果，也是激光技术在此领域的首次应用，其分离质量类似于钻石锯。
当CRT被送入激光切割装置，可以通过测量CRT的大小来选择合适的切割程序以实现匹配。
随后，CRT被移入切割区域，在该区域，从Rofin-Sinar公司的CO2激光器射出的1.5kW激光光束将CRT切割成两部分。
激光每分钟可以切割一到两个CRT，这取决于它们的大小。
接着，CRT内部前面和后面的玻璃都必须被净化。
除去金属荫罩和插脚，含磷物质被隔离并安全的存放，作为有害物质进行后期处理。
而后含铅的显象管玻璃和不含铅的面板玻璃被清洗，这是在清洗滚筒中进行，它同样是由Proventia自动化公司开发的，清洗之后玻璃就被卖给了新CRT的制造商。
2.金刚石切割技术，这在目前是最精确、最为人所知，也最可靠的物理分离技术。
crt的组成
crt的组成
CRT（阴极射线管）是一种电子显示器件，由玻璃外壳、阴极、阳极、聚焦极以及偏转极等组成。
它是电视、计算机显示器等设备中最重要的部件之一。
1. 玻璃外壳：CRT的外壳主要由玻璃制成，具有良好的密封性能，可以防止电子泄漏和外界干扰。
玻璃外壳还可以保护CRT内部的电子元件免受外界的损害。
2. 阴极：CRT的阴极是产生电子的部分。
当阴极受到加热时，会释放出大量的电子。
这些电子经过加速后，会形成电子束并射向阳极。
3. 阳极：CRT的阳极是电子束的目标地点。
当电子束射向阳极时，会产生强烈的光和热能。
阳极还具有收集电子束的功能，使其能够转化为可见的图像。
4. 聚焦极：CRT的聚焦极用于控制电子束的聚焦程度。
它可以调整电子束的大小和形状，以确保图像的清晰度和稳定性。
5. 偏转极：CRT的偏转极用于控制电子束的运动轨迹。
它可以根据输入信号的变化，使电子束在屏幕上形成不同的图案和图像。
CRT的工作原理是通过控制电子束的聚焦和偏转来显示图像。
当电子束射向屏幕时，它会与屏幕上的荧光物质发生碰撞，从而产生亮点。
通过控制电子束的位置和强度，可以在屏幕上形成各种图案和
图像。
CRT具有诸多优点，如色彩鲜艳、对比度高、反应速度快等。
然而，随着液晶显示器等新型显示技术的出现，CRT逐渐退出了市场。
尽管如此，CRT仍然是一项重要的技术成果，为显示技术的发展做出了重要贡献。
6.1阴极射线管
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从目前的技术发展水平看，CRT每个像素的性能价 格比要比其他显示器件高得多，每当CRT采用新技术，CRT 就能提高它的附加价值，因此，它不会在短期内消失。 LCD主要在微型和中小屏幕占优。 PDP由于制作工艺相对简单，易于制作大屏幕，是发展 多媒体显示、壁挂式电视和HDTV最有竞争力的显示技术。
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LED为何寿命长 ？ 白炽灯的发光机理是电能将发光钨丝进行加热而发 光的，经过相当长时间的加热，钨丝就会老化甚至烧断，至 此，白炽灯泡的寿命也就此告终了。、 发光二极管的发光机理是由二极管特殊的组成结构决定 的，二极管主要由PN结芯片、电极和光学系统组成，当在电 极上加上正向偏压之后，使电子和空穴分别注入P区和N区， 当非平衡少数载流子和多数载流子复合时，就会以辐射光子 的形式将多余的能量转化为光能。其发光过程包括三个部分： 正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。由此可见 二极管主要是靠载流子的不断移动而发光的，不存在老化和 烧断的现象，其特殊的发光机理决定了它的发光寿命长达510万个小时。
第6章 显示技术
显示技术主要有两种方式： • 阴极射线管（CRT） • 平板显示（Flat Panel Display，即FPD）
阴极射线管是传统的信息显示器件。它显示质量优良， 制作和驱动比较简单，有很好的性能价格比，因此半个世纪 以来一直在显示领域占有统治地位。 同时，它也有一些严重的缺点，例如电压高、有软X射 线、体积庞大、笨重、可靠性不高等，这与近年来飞速发展 的大规模集成电路所具有的电压低、体积小、信息密度高等 特点很不相称。 从大屏幕显示方面来讲，100cm以上的CRT质量要超过 100Kg，体积大，搬动困难，不能适应现代家庭对高清晰电 视（HDTV）和现代战争对大屏幕显示器的要求。
crt原理
CRT原理及其应用一、引言CRT（Cathode Ray Tube）即阴极射线管，是一种广泛应用于显示器、电视机等显示设备中的技术。
CRT技术最早出现在20世纪初期，随着科技的不断进步和发展，CRT技术也得到了不断的完善和改进。
本文将介绍CRT的原理及其应用。
二、CRT的原理CRT的原理是利用电子束在真空环境中的运动以及在荧光屏上的照射，来实现图像的显示。
CRT主要由电子枪、电子透镜、荧光屏等部分组成。
1. 电子枪电子枪是CRT的核心部分，它主要由加速极、聚焦极和阴极组成。
电子枪的作用是将电子加速到很高的速度，然后聚焦成一束射线，照射到荧光屏上。
2. 电子透镜电子透镜是用来调节电子束的轨迹和聚焦度的。
电子束经过电子透镜后，可以达到更好的聚焦效果。
3. 荧光屏荧光屏是CRT中最外层的一层，它由一层薄膜覆盖在玻璃上。
当电子束照射到荧光屏上时，荧光屏上的荧光物质就会发出光，从而形成图像。
三、CRT的应用CRT技术在电视机、计算机显示器、雷达、医疗设备等领域得到广泛应用。
1. 电视机CRT技术最早应用于电视机中。
电视机的显示原理是利用CRT技术，将电子束照射到荧光屏上，从而形成图像。
随着科技的不断进步，液晶电视、LED电视等新技术的出现，CRT电视逐渐淘汰。
2. 计算机显示器CRT技术也被广泛应用于计算机显示器中。
CRT显示器的分辨率高、色彩鲜艳，但是体积较大，占用空间较多。
随着液晶显示器、LED显示器等新技术的出现，CRT显示器逐渐被淘汰。
3. 雷达雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备。
CRT技术被应用于雷达中，可以显示雷达探测到的目标图像。
4. 医疗设备CRT技术也被应用于医疗设备中。
例如，X光机、CT机等设备中均采用CRT技术进行图像显示。
四、结论CRT技术是一种应用广泛的显示技术，它的原理是利用电子束在真空环境中的运动以及在荧光屏上的照射，来实现图像的显示。
CRT技术在电视机、计算机显示器、雷达、医疗设备等领域得到广泛应用。
阴极射线发光原理
阴极射线发光原理
阴极射线是一种电射线，其光源是电子束。
在阴极射线管中，电子束不断地从阴极射出，并在管壁上留下一束痕迹。
这个痕迹就是阴极射线。
当阴极射线管通电时，管壁上的电子获得足够能量后，从阴极发射出来，即所谓“发射”。
这个能量的来源就是电子。
电子在发射过程中吸收能量，同时释放出带正电荷的离子（即正离子），这些带正电荷的离子也会吸引电子而成为正离子（即负离子）。
电子从阴极发射出来后，即成为阴极射线。
为了保持管壁上的电场强度，管壁上的电子在离开阴极时必须达到一定的能量。
当阴极发射出来的电子能量超过这个能量时，就会被管壁吸收而使管壁上形成一个正电压。
这个正电压又使管壁上的其他带正电荷的离子吸引一个带负电荷的离子，从而产生一个负电压。
当这个负电压达到一定值时，就会把电子从管壁上拉出来而成为负离子。
要使电子在管壁上形成正电压并不容易，必须使管壁上存在一种中性气体物质——辉光物质（又称“基态”）。
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初三物理阴极射线实验解析
初三物理阴极射线实验解析阴极射线实验是物理学中一项重要实验，通过这个实验可以观察到阴极射线的现象，并深入了解电子的性质和行为。
本文将对初中物理阴极射线实验进行详细解析。
实验目的：观察阴极射线的性质，了解电子的行为规律。
实验器材：阴极射线管、电源、屏幕、透镜、阳极。
实验步骤：首先，将阴极射线管与电源连接好，确保电源接线正确，保证电路通畅。
然后，打开电源，将阴极射线管放置在适当位置。
同时，调节电源和透镜，使射线能够聚焦在屏幕上。
接下来，观察屏幕上的图像，我们可以看到形成的阴影或者亮斑。
通过改变电源电压和透镜位置，可以观察到不同的图案变化。
实验原理：阴极射线是由阴极射线管中的电子所组成，这些电子通过加热阴极释放而出。
在实验中，电源提供了电子所需的电势差，使电子能够从阴极射线管中发射出来。
透镜的作用是使电子聚焦成一个束，进而形成阴影或亮斑在屏幕上。
阳极的作用是接收射线，并将其转化为亮斑或阴影显示在屏幕上。
实验结果：通过实验观察，我们可以得到以下结论：1. 阴极射线是由阴极发射的电子组成，这些电子带有负电荷。
2. 阴极射线在透镜的作用下能够聚焦成一束，形成亮斑或阴影。
3. 改变电源电压和透镜位置可以改变阴极射线的图案，进而说明电子的运动规律。
实验意义：阴极射线实验是研究电子性质和行为的重要手段之一，具有重要的科学意义和应用价值。
通过该实验，我们能够深入了解电子的发射、运动和聚焦的规律，有助于我们理解物质的微观结构和电子的性质。
此外，阴极射线实验还有广泛的应用，如在电视和监视器的成像技术中，阴极射线管被用于显示图像，以及在放射治疗和电子显微镜中也有重要的应用。
总结：通过初三物理阴极射线实验的解析，我们了解到阴极射线的概念、实验步骤和原理，以及实验结果和实验意义。
阴极射线实验是一项具有重要科学意义和应用价值的实验，通过这个实验，我们能够更好地了解电子的性质和行为规律，也能够应用到许多科技领域中。
通过实验，我们可以培养学生的实验操作能力和科学观察能力，以及培养学生的科学思维和创新意识。
阴极射线管阴极射线管
得獎貢獻：1905 諾貝爾物理獎 研究陰極射線
生平
1862年 出生在匈牙利的普雷斯堡 先後在 布達佩斯大學、維也納大學、柏林大學 和 海德堡大學 學習物理學 1886年 在海德堡大學獲得博士頭銜 1892年 起任波恩大學的講師和赫茲教授的助手 1895年 成為亞琛工業大學的物理學教授 1896年 海德堡大學理論物理學教授 1898年 為基爾大學教授 1905年 因研究陰極射線而獲得諾貝爾物理學獎 1947年 在德國 梅塞爾豪森去世
實驗（二）
陰極射線是沿著直線前進的。
實驗（三）
陰極射線是具有質量的粒子。
陰極射線的應用
陰極射線管 通常用在電視機以及示波器。
陰極射線在工業上是用來做電子束焊接。
陰極射線管
陰極射線管 （Cathode ray tube，CRT）俗稱 映像管 利用陰極電子槍發射電子 經由陽極的高壓作用 打進螢光屏 在經過線圈的磁場作用做上下左右掃描
陰極射線的歷史
1650年 奧托· 馮· 格里克發明真空泵後 物理學家開始在稀薄空氣中做電的試驗 1705年 人們發現在稀薄空氣中的電弧比在一般空氣中的長 1838年 麥可· 法拉第充滿稀薄空氣的玻璃管中輸送電流 他發現在陰極和陽極之間之間有一道奇怪的光弧 只有直接在陰極前沒有這道光弧，這個地方被稱為「陰極暗區」 後來發現不管在稀薄空氣里施加多少電壓總是會產生光 1857年 德國玻璃工海因里希· 蓋斯勒發明了更好的泵來抽真空 由此發明了蓋斯勒管 威廉· 克魯克斯因此發明了克魯克斯管，專門用來研究這樣發出的光 1888年 萊納德 開始研究 陰極射線 1897年 湯木生 研究陰極射線在磁場和電場中的偏轉，測定了陰極射線的「荷質比」
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第6章显示技术
阴极射线管(CRT)
平板显示(Flat Panel Display，即FPD)
按显示媒质和工作原理分：液晶显示(LCD)
等离子体显示（PDP）
电致发光显示(ELD)等
§1 阴极射线管
一、黑白显像管
黑白显像管由电子枪、偏转系统、荧光屏和玻璃外壳组成。
1. 电子枪
电子枪实现电子束的发射、控制和聚焦。
双电位电子枪、单电位电子枪
对电子枪的基本要求：
（1）束斑大小应符合扫描线宽的要求，屏幕尺寸越大，对光点尺寸的要求越宽；
（2）束流足够强。
为了屏幕有足够高的亮度，束流应在50—200μA，屏幕电压则为10—20KV，屏幕大的管子应取较大的束流与较高的电压；
（3）调制特性陡。
调制特性曲线表征荧光屏上束流随调制极电压U M 的变化规律，调制特性曲线越陡，所需图像信号u M的幅值越小。
2. 偏转系统
采用磁偏转系统。
在广播电视系统中都采用单向匀速直线扫描，并且规定电子束扫描
从上到下，从左到右形成矩形光栅。
我国采用PAL电视制式，每帧625行，每秒25帧；隔行扫描，每秒50场。
每行水平扫描正程为52μS，逆程为12μS。
场正程时间≥18.4ms，场逆程时间≤1.6 ms，垂直方向实际显示575行。
行频为15625HZ，场频为50HZ。
为了缩短显像管管长，采用大偏转角。
所谓偏转角，是指在偏转磁场作用下，电子束在屏幕对角线处的张角θ。
3. 荧光屏
荧光屏一般由玻璃基板、荧光粉层和铝层构成。
人眼的最大视角，水平方向约为17º，垂直方向约为13º，所以电视画面的宽度与高度之比为4：3或5：4，我国取4：3，因此采用矩形玻璃基板作为屏面。
为了减小环境光的影响，提高图像对比度，屏玻璃采用具有中性吸光性能的烟灰玻璃，此外还要满足光洁度、均匀性、耐压力、耐张力和防爆性等方面的要求。
荧光粉层完成显像管内的光电转换功能，黑白显像管要求在电子轰击下荧光粉发白光，一般采用颜色互补的两种荧光粉混合起来发白光。
例如常用的P4荧光粉，是将发黄光的ZnS、CdS[Ag]与发蓝光的ZnS[Ag]按45：55的比例混合起来，发出白光。
余辉时间——指荧光粉在电子轰击停止后，其亮度减小到电子轰击时稳定亮度的1/10所经历的时间。
长余辉发光——余辉时间长于0.1
中余辉发光——余辉时间介于0.1—0.001S
短余发光——余辉时间短于0.001S
电视用荧光粉要求具有中余辉发光。
二、彩色显像管
荫罩式彩色显像管——德国人弗莱西（Fleshsig）1938年提出
荫罩式彩色显像管有三大类：
三枪三束彩色显像管——美国无线电公司（RCA），1950年
单枪三束彩色显像管——日本索尼公司，1968年
自会聚彩色像管——美国无线电公司，1972年
1. 三枪三束彩色显像管
荫罩在彩色显像管中起选色作用
黑底技术，就是将荫罩板上的小孔加大使通过小孔后的电子束直径比荧光粉点大，这样就提高了输出亮度。
屏面上除荧光粉点以外的部分涂上石墨,这样又提高了对比度。
一般全黑底管荧光屏的50%为黑底,50%为荧光粉点。
2. 单枪三束彩色显像管
3. 自会聚彩色像管
自会聚彩色显像管的结构特点
（1）精密直列式电子枪
（2）开槽荫罩和条状荧光屏
（3）精密环形偏转线圈
G 4高压
G 3聚焦
G 2帘栅
G 1栅极阴极
内部磁极
一般一字排列管自会聚管
(a)R G B R G B R G B R R G B R
G B
(b)
§2 液晶显示
液晶显示器件(LCD)是利用液态晶体的光学各向异性特性,在电场作用下对外照光进行调制而实现显示的。
1968年出现了液晶显示装置。
液晶显示器主要有以下特点：
（1）液晶显示器件是厚度仅数毫米的薄形器件，非常适合于便携式电子装置的显示。
（2）工作电压低，仅数伏,用CMOS电路直接驱动，电子线路小型化。
（3）功耗低，显示板本身每平方厘米功耗仅数十微瓦, 采用背光源也仅10mW/cm2左右，可用电池长时间供电。
（4）采用彩色滤色器，LCD易于实现彩色显示。
（5）现在的液晶显示器显示质量已经可以赶上，有些方面甚至超过CRT的显示质量。
液晶显示器也有一些缺点：
（1）高质量液晶显示器的成本较高，但是目前呈现明显的下降趋势。
（2）显示视角小，对比度受视角影响较大，现在已找到多种解决方法，视角接近CRT的水平，但仅限于档次较高的彩色LCD显示。
（3）液晶的响应受环境影响，低温时响应速度较慢。
一、液晶的基本知识
1. 什么是液晶
1888年奥地利植物学家莱尼采尔(F.Reinitzer)
1889年德国物理学家菜曼(O.Lehmann)
在机械上具有液体的流动性，在光学上具有晶体性质的物质形态被命名为流动晶体——液晶(Liquid Crystal)
液晶分为两大类:溶致液晶和热致液晶
作为显示技术应用的液晶都是热致液晶
低于温度T1，就变成固体（晶体），称T1为液晶的熔点，高于温度T2就变成清澈透明各向同性的液态，称T2为液晶的清亮点。
LCD能工作的极限温度范围基本上由T1和T2确定。
液晶分子的形状呈棒状，似“雪茄烟”，宽约十分之几纳米，长约数纳米，长度约为宽度的4—8倍。
2. 热致液晶液晶的分类
近晶相(Smectic Liquid Crystals)液晶分子呈二维有序性，分子排列成层，层内分子长轴相互平行，排列整齐，重心位于同一平面内，其方向可以垂直层面，或与层面成倾斜排列，层的厚度等于分子的长度，各层之间的距离可以变动，分子只能在层内做前后、左右滑动,但不能在上下层之间移动。
近晶相液晶的粘度与表面张力都比较大，对外界电、磁、温度等的变化不敏感。
向列相(Nematic Liquid Crystals)液晶分子只有一维有序，分子长轴互相平行，但不排列成层，它能上下、左右、前后滑动，只在分子长轴方向上保持相互平行或近于平行，分子间短程相互作用微弱，向列相液晶分子的排列和运动比较自由，对外界电、磁场、温度、应力都比较敏感，目前是显示器件的主要材料。
胆甾相（Cholesteric Liquid Crystals）液晶是由胆甾醇衍生出来
的液晶，分子排列成层，层内分子相互平行，分子长轴平行于层平面，不同层的分子的分子长轴方向稍有变化，相邻两层分子，其长轴彼此有一轻微的扭角（约为15分），多层扭转成螺旋形，旋转360º的层间距离称螺距，螺距大致与可见光波长相当。
胆甾相实际上是向列相的一种畸变状态，因为胆甾相层内的分子长轴也是彼此平行取向，仅仅是从这一层到另一层时均一择优取向旋转一个固定角度，层层叠起来，就形成螺旋排列的结构，所以在胆甾相中加消旋向列相液晶或将适当比例的左旋、右旋胆甾相混合，可将胆甾相转变为向列相。
一定强度的电场、磁场也可使胆甾相液晶转变为向列相液晶。
胆甾相易受外力的影响，特别对温度敏感，温度能引起螺距改变，而它的反射光波长与螺距有关，因此，胆甾相液晶随冷热而改变颜色。
3. 液晶的光电特性
利用传统的晶体光学理论可以描述光在液晶中的传播。
（1）电场中液晶分子的取向
液晶分子长轴排列平均取向的单位矢量n称为指向矢量，设
ε和⊥ε分
//
别为当电场与指向矢平行和垂直时测得的液晶介电常数。
定义介电各向异性△ε：
⊥-=∆εεε//
△ε＞0的液晶称为P 型液晶
△ ε＜0的液晶称为N 型液晶
在外电场作用下——P 型液晶分子长轴方向平行于外电场方向
N 型液晶分子长轴方向垂直于外电场方向
目前的液晶显示器件主要使用P 型液晶。
（2）线偏振光在向列液晶中的传播
折射率的各向异性△n 为：o e n n n n n -=-=∆⊥//
)cos()cos(cos ////z k t a z k t E E o y -=-=ωωθ
)cos()cos(sin z k t b z k t E E o y ⊥⊥-=-=ωωθ
两光场位相差记为δ：()//n n c z -=
⊥ωδ
合成光场矢端方程为： δδ22
2sin cos 2=-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛ab E E a E a E y x y x 当θ=0（或2
π时），E y =0（或E x =0），即偏振光的振动方向和状态没有改变，仍以线偏振光和原方向前进。
当θ=4
π时：
δδsin 2cos 2222
o y x y
x E E E E E =-+ 随着光线沿着z 方向前进，偏振光相继成为椭圆、圆和线偏振光，同时改变了线偏振方向。
最后，这束光将以位相差δ所决定的偏振状态，进入空气中。
（3）线偏振光在扭曲向列相液晶中的传播
把液晶盒的两个内表面作沿面排列处理并使盒表面上的向列相液晶分子方向互相垂直，液晶分子在两片玻璃之间呈90º扭曲，即构成扭曲向列液晶，光波波长λ<<P （螺距）。
当线偏振光垂直入射时，若偏振方向与上表面分子取向相同，则线偏振光偏振方向将随着分子轴旋转，并以平行于出口处分子轴的偏振方向射出；若入射偏振光的偏振方向与上表面分子取向垂直，则以垂直于出口处分子轴的偏振方向射出，当以其它方向的线偏振光入射时，则根据平行分量和垂直分量的位相差δ的值，以椭圆、圆或直线等某种偏振光形式射出。